Jaką pompę ciepła wybrać, monoblok czy split?

Zainteresowanie powietrznymi pompami ciepła rośnie i nie jest to przypadek. To efekt dynamicznego rozwoju fotowoltaiki w Polsce. Własna instalacja fotowoltaiczna pozwala nie tylko oszczędzić na energii elektrycznej, ale i ogrzewaniu budynku. Wystarczy skorzystać z nowoczesnej pompy ciepła, która skutecznie pobierze energię wprost z powietrza. W dobie drożejącego węgla oraz gazu jest to coraz częstszy wybór, nie tylko do ogrzewania nowych budynków, ale i do starszych, zmodernizowanych domów.

Choć pompy ciepła dzielą się na gruntowe i powietrzne, to właśnie te drugie cieszą się największą popularnością. Nie wymagają głębokich wykopów ani instalowania wymiennika na dużej powierzchni ogrodu i są znacznie tańsze od pomp gruntowych. Ważnym argumentem jest też rozwój technologii, który pomógł osiągnąć wysoką sprawność powietrznych pomp ciepła, wyrażoną współczynnikiem wydajności COP. W dalszym ciągu pozostaje jednak pytanie, jaką pompę ciepła wybrać – monoblok czy split. Przeanalizowaliśmy najważniejsze argumenty.

Wydajność pomp ciepła – monoblok kontra split

Zarówno pompy monoblok, jak i split wykorzystują tę samą zasadę pozyskiwania energii cieplnej. Jest ona pobierana wprost z powietrza i to nawet podczas minusowych temperatur. Wbrew pozorom ilość ciepła w powietrzu otaczającym budynek jest bardzo duża. Jak pozyskiwana jest energia? W pierwszej kolejności powietrze zasysane jest wentylatorami do pompy ciepła. Tam trafia na parownik, w którym znajduje się czynnik chłodzący. Gaz ten odbiera energię cieplną, a wychłodzone powietrze wydmuchiwane jest na zewnątrz budynku. W okresie letnim może być kierowane do wnętrza budynku, dzięki czemu pompa ciepła posłuży jako klimatyzacja – budowa obu urządzeń jest bardzo podobna. Konieczne jest jednak wybranie systemu grzewczego obsługującego taką funkcję.

O właściwe wytworzenie energii cieplnej dbają podzespoły znane z klimatyzacji domowej, samochodowej czy lodówki – parownik, sprężarka, zawór rozprężny oraz skraplacz. Ogrzany powietrzem i wrzący w niskiej temperaturze gaz trafia do sprężarki, w której rośnie jego ciśnienie. Sprężarka zasilana jest energią elektryczną, np. wyprodukowaną przez panele fotowoltaiczne. Wraz ze wzrostem ciśnienia rośnie temperatura czynnika i może wynieść nawet 80-85 stopni Celsjusza. Gorący czynnik kierowany jest do skraplacza, czyli wymiennika ciepła oddającego energię do wody krążącej w grzejnikach, rurach ogrzewania podłogowego czy do zasobnika C.W.U. Wychłodzony gaz ulega skropleniu, a po rozprężeniu może trafić ponownie do parownika, gdzie cały cykl zostaje powtórzony.

Jak wspominaliśmy wcześniej, zarówno pompy jednoczęściowe (monoblok), jak i podzielone (split), wykorzystują tę samą zasadę, więc wydajność obu typów urządzeń jest podobna. Oba rodzaje pomp pozwalają osiągnąć sprawność COP rzędu 5, co oznacza, że z każdego dostarczonego 1 kW energii elektrycznej pompa jest w stanie wytworzyć 5 kW energii cieplnej do ogrzania budynku lub ciepłej wody użytkowej. Większe znaczenie ma dobry dobór mocy pompy ciepła, zakresu modulacji, wielkości bufora ciepła, ustalenia minimalnego zładu wody, rodzaju i wydajności grzejników, dlatego tak ważna jest konsultacja z doświadczonym doradcą.

Pompy ciepła monoblok i split – różnice

Skoro znane są już podobieństwa pomp monoblok i split, czas na ich różnice. Najważniejszą z nich jest to, gdzie zamontowane są poszczególne podzespoły.

Pompa ciepła monoblok stanowi jeden moduł i wszystkie elementy znajdują się w jednej bryle. W zaizolowanej termicznie oraz akustycznie konstrukcji znajdują się wszystkie podzespoły pompy ciepła, m.in. parownik, sprężarka, zawór rozprężny, pompa obiegowa oraz skraplacz. Do budynku wprowadzone są jedynie zaizolowane rury z wodą centralnego ogrzewania. Dzięki temu pompa ciepła monoblok może być zastosowana w budynkach, które nie mają osobnej kotłowni lub pomieszczenia gospodarczego.

Istnieją także pompy monoblok wewnętrzne, w których cały moduł oraz zasobnik na wodę zamontowany jest wewnątrz domu. Strumienie chłodnego powietrza wyrzucanego poza budynek i ciepłego powietrza dostarczanego do pompy kierowane są kanałami. Dzięki temu można zachować nienaruszoną bryłę budynku i oszczędzić miejsce w ogrodzie. Wewnętrzne pompy ciepła monoblok sprawdzą się w domach z dużą kotłownią, np. po usunięciu kotła węglowego.

(1 Jednostka zewnętrzna, 2 Sprężarka, 3 Parownik, 4 Zawór rozprężny, 5 Zawór 4-drogowy, 6 Skraplacz, 7 Pompa obiegowa)

Cechy pompy ciepła monoblok:

• nie zajmuje miejsca w budynku (lub ogrodzie),
• jest bezpieczna w eksploatacji  – wszystkie elementy wykonane są fabrycznie,
• nie wymaga karty urządzenia i regularnych kontroli szczelności wykonywanych przez specjalistę,
• jest zaizolowana akustycznie – generuje dźwięk o natężeniu 53-60 decybeli,
• montaż pompy ciepła monoblok nie wymaga uprawnień F-gazowych,
• jest mniej awaryjna,
• można zamontować ją w oddaleniu (nie jest to jednak wskazane ze względu na straty ciepła)
• jest w pełni hermetyczna, napełniona fabrycznie czynnikiem chłodzącym.

Drugi typ pomp ciepła, czyli pompy split, dzielą podzespoły pomiędzy jednostką zewnętrzną a pomieszczeniem budynku. Wewnątrz domu zamontowany jest skraplacz, a także automatyka i część hydrauliczna. Dzięki temu sterowanie pompą jest wygodniejsze. Parownik, sprężarka, zawór rozprężny oraz wentylator znajdują się w jednostce zewnętrznej, dlatego gorący czynnik  doprowadzany jest rurami do wymiennika znajdującego się w budynku. Z tego względu pompa split powinna być zamontowana bezpośrednio przy domu. Gabaryty urządzenia są mniejsze niż w przypadku pompy monoblok, więc wkomponowanie pompy w architekturę ogrodu nie powinno być kłopotem. Należy pamiętać, że konieczne jest wygospodarowanie miejsca na wewnętrzne podzespoły pompy, np. wymiennik ciepła czy pompę obiegową. Najlepiej nadaje się do tego kotłownia, garaż lub pomieszczenie gospodarcze.

Pompa ciepła typu split nie jest izolowana akustycznie, jednak nowoczesne konstrukcje nie generują dużego hałasu i w praktyce ich praca jest nieodczuwalna. Instalacja pompy split wymaga specjalnych uprawnień F-gazowych, dlatego nie może tego zrobić niewykwalifikowany instalator. Wynika to z faktu, że czynnik chłodniczy wprowadzany jest do instalacji już po montażu wszystkich komponentów i wymaga kontroli szczelności. Pompy o mocy większej niż 10 kW wymagają dodatkowo regularnych przeglądów. Należy też sprawdzić, czy urządzenie posiada certyfikat EHPA Q PL, który potwierdza wszelkie wymagania Europejskiego Stowarzyszenia Pomp Ciepła.

(1 Jednostka zewnętrzna, 2 Jednostka wewnętrzna, 3 Sprężarka, 4 Parownik, 5 Zawór rozprężny, 6 Zawór czterodrogowy, 7 Skraplacz, 8 Pompa obiegowa wody grzewczej, 9 Podgrzewacz elektryczny 3 kW, 10 Zawór przełączający trybu CO/CWU)

Cechy pompy ciepła typu split:

• nie wymaga izolacji termicznej,
• jest odporna na niskie temperatury i nie ma ryzyka zamarznięcia, nawet po awarii zasilania,
• całość hydrauliki i automatyki znajduje się wewnątrz budynku, więc jest wygodniejsza w serwisowaniu, kontroli oraz regulacji,
• zapewnia wodę grzewczą o temperaturze do ok. 50-65 stopni Celsjusza,
• jednostka zewnętrzna jest mniejsza od pompy monoblok,
• straty energii są znacznie mniejsze, bo wymiennik znajduje się w budynku,
• ma sprawność porównywalną z pompami ciepła typu monoblok i może osiągnąć nawet COP 5.

Zabezpieczenia pompy monoblok przed zamarzaniem

Ważnym aspektem związanym z wyborem pompy ciepła jest odporność na niskie temperatury. Urządzenia z podzielonymi modułami są odporne na mrozy i nie wymagają zastosowania dodatkowego zabezpieczenia przeciwzamarzaniowego. Cały obieg wody grzewczej oraz użytkowej zamknięty jest w budynku, więc ryzyko zamarznięcia rur jest minimalne. Może do niego dojść jedynie po długotrwałym wyłączeniu odgrzewania.

Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w przypadku pomp monoblok. Wszystkie komponenty zamknięte są w jednym module, a więc ciepła woda dostarczana jest do budynku rurami. Są one zaizolowane termicznie i podczas pracy pompy ciepła nie grozi im zamarznięcie, ale po awarii pompy obiegowej lub przerwie w zasilaniu mogłoby się to zmienić. Z tego względu pompy ciepła monoblok wymagają zabezpieczeń przeciwko zamarzaniu. Jakie systemy stosuje się najczęściej?

Jedną z podstaw jest grzałka karteru sprężarki, która uruchamia się podczas wyjątkowo niskich temperatur. Zapobiega ona absorpcji czynnika przez olej, co mogłoby doprowadzić do zatarcia podzespołu. Nie należy jej mylić z grzałką wspierającą podgrzewanie czynnika w niskich temperaturach, gdy wydajność pompy ciepła jest niewystarczająca. Drugi sposób na zabezpieczenie pompy monoblok przed zamarznięciem to zastosowanie zaworów antyprzemrożeniowych.

Powszechnie stosowanym sposobem chroniącym pompę przed zamarznięciem jest także wykorzystanie roztworu z glikolem zamiast zwykłej wody. Dzięki zastosowaniu domieszki glikolu propylenowego temperatura krzepnięcia roztworu w instalacji grzewczej spada do ok. -7 stopni Celsjusza, co zapewnia większy margines bezpieczeństwa. Ilość glikolu nie może być jednak zbyt duża, bowiem działa on korozyjnie i może uszkodzić elementy instalacji. Dodatkowo należy sprawdzić, czy w grzejnikach oraz połączeniach zastosowane są uszczelki odporne na działanie glikolu. Ze względu na mniejszą pojemność cieplną roztworu glikolu względem czystej wody konieczne jest także zwiększenie przepływu w instalacji grzewczej o ok. 5-15%.

Co istotne, w systemach grzewczych z glikolem nie należy stosować zasobnika na ciepłą wodę użytkową z wężownicą. Po rozszczelnieniu glikol propylenowy mógłby dostać się do wody dostępnej w kranach. Jeszcze ważniejsze jest to, by nie był to tańszy glikol etylenowy, stosowany m.in. w chłodnicach samochodowych. Jest silnie toksyczny i jego spożycie może spowodować śmierć. Dla odmiany glikol propylenowy stosowany jest m.in. w e-papierosach, płynach do płukania ust, pastach do zębów i kosmetykach.

Pompy ciepła split i monoblok – podsumowanie

Porównanie obu typów pomp ciepła nie może zakończyć się jednoznacznym wskazaniem, który rodzaj jest lepszy. Każdy przypadek powinien być rozpatrywany indywidualnie, z uwzględnieniem innych czynników, np., rodzaju ogrzewania, pojemności zbiornika buforowego, wielkości domu, warunków w budynku i ogrodzie, a nawet stanu instalacji elektrycznej w okolicy. Wybór niedopasowanej pompy ciepła generuje wiele mankamentów, dlatego przed ostateczną decyzją skontaktuj się z doświadczonym specjalistą, który wskaże ci wszelkie zależności. Dzięki temu użytkowanie pompy ciepła będzie bezproblemowe i wygodne, a urządzenie będzie działać ekonomicznie i bezawaryjnie.

Skontaktuj się z doświadczonym specjalistą!

Montaż pompy ciepła w cenie!